Comparative Morphology of Pollen Grains from Some Korean Gymnosperms

한국산 나자식물 화분의 비교형태

Pollen grains of 19 taxa belonging to 12 genera in 5.families of the Korean gymnosperms were investigated by LM, SEM and TEM, and their morphological characters were described and palynological keys were made for each family. From the taxonomic viewpoint, palynological characters are very available to intergeneric and intrageneric classifications since their distinctive differences in pollen shape, size, condition of surface, sculpture pattern and presence of air bladders and projection except for the intrageneric classification of the genus Pinus since the overlapped characters such as pollen size and sculpture pattern. Pollen grains of Picea koraiensis in the family Pinaceae are distinguished from thc genera Pinus and Abies for the reasons that shape of air bladders are irregular, air bladders are bigger than pollen body, and pollen wall is thin. Compared with the genera Abies and Pinus that have air bladders, Picea koraiensis is closely related to Abies in that pollen body wall become gradually thin from pole of proximal face to air bladder, surface of pollen body is not rough, and pollen size is similar to that of the genus Abies. The presence of ektexine and enexine in proximal face, and the connections of the former to air bladder wall and the latter to distal face were elucidated by the investigation of pollen grains with air bladders through TEM. Endexine of the families of Taxaceae, Taxodiaceae and Cupressaceae was also obse-rved as a pile of laminae. From the observation by SEM, sculpture pattern of air bladder was foveolate with fine pits on surface. Sculpture pattern of air bladder is reticulate under LM, but observed by TEM, it resulted from the transmission of netted structure in air bladder.

한국산 나자식물 5과 12속 19분류군을 대상으로 광학현미경, 주사전자현미경 및 투과전자현미경을 이용하여 화분의 형태를 비교 관찰하고 기재하였으며, 각 과별 검색표를 작성하였다. 분류학적으로 볼 때 취급된 나자식물의 화분립은 모양, 크기, 표면상태, 표면무늬, 기낭의 유무 및 돌기의 유무에 의해 뚜렷이 구분되어 속간 및 속 이하의 분류군에는 유용하였으나, Pinus속내의 종들은 본 연구에서 관찰된 화분립의 크기나 표면무늬에 의해서는 화분형질의 중복으로 인해 종분류는 유용하지 않은 것으로 밝혀졌다. 소나무과내의 Picea속에 속하는 P. koraiensis의 화분립은 기낭의 형태가 불규칙하고, 몸체에 비해 기낭의 크기가 크며, 표벽이 얇기 때문에 기낭을 갖는 Pinus속과 Abies속의 분류군과는 차이점이 뚜렷하다. 또한 Abies속의 특징으로 기재된 모부의 중앙부위에서 기낭쪽으로 갈수록 표벽이 얇아진다는 점, 화분림 몸체의 표면이 비교적 굴곡이 심하지 않다는 점과 화분립의 크기가 크다는 점으로 볼 때 P. koraiensis는 기낭을 갖는 Pinus속과 Abies속 중 Abies속과 화분학적으로 유연관계가 가까운 것으로 추정된다. 투과전자현미경관찰을 통해 기낭을 갖는 화분립을 조사한 결과 근극에는 내표벽과 외표벽이 모두 존재하나, 서로 분리되어 외표벽은 기낭과 연결되고 내표벽은 원극을 이룬다. 또한 구과목의 분류군들에 있어 소나무과를 제외한 주목과, 난우송과 및 측백나무와 일부 분류군의 내표벽이 여러 층으로 구성된 관상구조로 나타났다. 주사전자현미경으로 기낭을 관찰한 결과 표면무늬는 유공상이고 미세한 pit가 존재하는 것으로 관찰되었다. 기낭의 표면무늬는 광학현미경상에서 망상으로 보이나 투과전자현미경으로 관찰해 본 결과 이는 기낭내부의 망상구조가 광학현미경하에서 투시된 것으로 밝혀졌다.